Rozdiel medzi endotoxínom a exotoxínom

• 2020

Endotoxíny sú lipopolysacharid-proteínové komplexy (LPS), ktoré sú zodpovedné za vytvorenie integrálnej súčasti bunkovej steny gramnegatívnych baktérií a sú uvoľňované v čase bunkovej smrti alebo lýzy baktérií. Exotoxíny sú proteíny, ktoré sú vylučované niekoľkými druhmi baktérií a difundujú do okolitého alebo okolitého média. Po druhé, endotoxíny sú tepelne stabilné, slabo imunogénne, zatiaľ čo exotoxíny sú tepelne labilné a vysoko antigénne.

Endotoxíny sú produkované gramnegatívnymi baktériami, zatiaľ čo exotoxíny sú všeobecne produkované gramnegatívnymi alebo niektorými gramnegatívnymi baktériami. Základný mechanizmus, prostredníctvom ktorého mnohé patogénne baktérie spôsobujú ochorenie alebo schopnosť produkovať toxíny, sa nazýva Toxigenéza . Ak hovoríme o chemickej úrovni, jedná sa hlavne o dva typy bakteriálnych toxínov.

Najskôr je to, ktoré je spojené s bunkovou stenou gramnegatívnych baktérií známych ako lipopolysacharid, zatiaľ čo druhým sú proteíny, ktoré pôsobia v tkanivových miestach po uvoľnení z bakteriálnej bunky. Takže endotoxíny sú toxíny spojené s bunkami, zatiaľ čo exotoxíny sú extracelulárne difúzne toxíny.

Bakteriálne toxíny sú proteíny, ktoré sú schopné plniť rôzne úlohy. Fungujú ako jednotlivé molekulárne zariadenia, zameriavajú sa na špecifickú bunku organizmu a ničia ich iným spôsobom. Toxíny môžu spúšťať hostiteľa niekoľkými spôsobmi, napríklad aktiváciou imunitných reakcií (S, aureus superantigény), inhibíciou syntézy proteínov (difterický toxín), aktiváciou sekundárnych poslových ciest (toxín cholery), poškodením bunkovej membrány (hemolyzín E. coli). alebo dokonca pôsobením metaloproteázovej aktivity (tetanický toxín).

Toxíny sú prítomné a môžu fungovať v rôznych formách, medzi ktorými je lipopolysacharid (LPS) považovaný za najsilnejší endotoxín. V tomto obsahu budeme diskutovať o bodoch, v ktorých sa endotoxíny a exotoxíny týchto dvoch toxínov líšia ich stručným opisom.

Porovnávacia tabuľka

Definícia endotoxínu

Endotoxíny sa nachádzajú v bunkovom obale alebo vonkajšej membráne baktérií, označujú sa ako látky spojené s bunkami, ktoré sú zodpovedné za štrukturálne zložky baktérií. Endotoxíny sa tiež nazývajú lipopolysacharidy alebo LPS. LPS sú prítomné na vonkajšom povrchu gramnegatívnych baktérií a za určitých podmienok sa stanú toxickými pre hostiteľa, na ktorý sú naviazané.

V bakteriológii je výraz „lipopolysacharidy“ vyhradený pre zložitosť spojenú s vonkajším povrchom gramnegatívnych patogénov, ako je Escherichia coli, Pseudomonas, Shigella, Haemophilus influenza, Vibrio cholerae a Bordetella pertussis . LPS sa vybil pri bakteriálnej lýze alebo bunkovej smrti. V tomto prípade toxicita súvisí s lipidovou zložkou (lipid A), zatiaľ čo imunogenita je s polysacharidovými zložkami.

U zvierat vyvoláva LPS početné zápalové reakcie a aktivuje doplnok alternatívnou cestou. Gramnegatívne baktérie uvoľňujú pri raste malé množstvo endotoxínu, ktorý hrá dôležitú úlohu pri zvyšovaní prirodzenej imunity.

Definícia exotoxínu

Exotoxíny sa všeobecne vylučujú baktériami a pôsobia enzymaticky alebo priamym pôsobením hostiteľskej bunky. Baktérie ich uvoľňujú do okolia. Exotoxíny sú proteíny alebo polypeptidy a väčšina z nich pôsobí v mieste tkaniva, ktoré je mimo pôvodného miesta bakteriálneho rastu alebo invázie.

Exotoxíny sa zvyčajne vylučujú v exponenciálnej fáze bakteriálnej bunky. Produkcia toxínu je špecifická pre určité druhy baktérií, o ktorých je známe, že spôsobujú ochorenie, ako je napríklad Clostridium tetani, o ktorých je známe, že produkujú tetanové toxíny; Je známe, že Cornybacterium diphtheria produkuje difterický toxín.

Sú to virulentné kmene baktérie, ktoré produkujú toxíny, zatiaľ čo nevirulentné kmene nie. Exotoxíny sa považujú za najtoxickejšiu a smrteľnú látku a sú toxické dokonca aj v koncentráciách nanogramov na kilogram.

Kľúčové rozdiely medzi endotoxínom a exotoxínom

Dané body poznajú presné rozdiely medzi endotoxínmi a exotoxínmi:

1. Endotoxíny sú lipopolysacharid-proteínové komplexy (LPS), ktoré sú zodpovedné za vytvorenie integrálnej súčasti bunkovej steny gramnegatívnych baktérií. Exotoxíny sú proteíny, ktoré sú vylučované niekoľkými druhmi baktérií. Aj keď sa endotoxíny považujú za viac toxínov ako exotoxínov.
2. Endotoxíny sú súčasťou buniek, pretože sú asociované s vonkajšou membránou gramnegatívnych baktérií a uvoľňujú sa pri bunkovej lýze, zatiaľ čo exotoxíny sa secernujú v bunke a sú aktívne v grampozitívnych a gramnegatívnych baktériách., Exotoxíny sa uvoľňujú z bunky.
3. Molekulová hmotnosť endotoxínov môže byť medzi 50 až 1000 KDa a je spojená s komplexom lipopolysacharidov, na druhej strane majú exotoxíny molekulovú hmotnosť 10 KDa a súvisia s proteínovým komplexom.
4. Endotoxíny sú stabilné pri 250 ° C a nedenaturujú sa, zatiaľ čo exotoxíny sú zodpovedné pri 60-80 ° C a denaturujú sa varom.
5. Imunitné reakcie slabnú, keď endotoxíny spúšťajú bunku a majú vysokú enzymatickú aktivitu, ale slabú antigenicitu, zatiaľ čo počas exotoxínových reakcií sú imunitné reakcie silné, hoci neexistuje žiadna enzymatická aktivita a vysoká antigenicita.
6. Sepsa, meningococcemia je choroba spôsobená endotoxínmi, zatiaľ čo dipteria, botulizmus a tetanus sú spôsobené exotoxínmi.
7. Príkladmi baktérií, ktorými sa LPS alebo endotoxíny spúšťajú, sú Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella, zatiaľ čo Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogens sú príklady na spustenie exotoxínov.

záver

Bakteriálne toxíny sú najúčinnejšími a najúčinnejšími ľudskými jedmi a vysoko aktívne pri vysokých riedeniach. V tomto obsahu sme sa dozvedeli o endotoxínoch a exotoxínoch a o tom, ako sa líšia a ovplyvňujú zvieratá a ich imunitný systém podľa ich chemickej povahy.